(57)【要約】【課題】  アクティブマトリクス基板及び保持基板を再利用する。【解決手段】放射線感応層と、前記放射線感応層と電気的に接続されたアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板を保持する保持基板とを有し、前記保持基板に設けられた吸着機構によりアクティブマトリクス基板を保持する。これにより、アクティブマトリクス基板を保持基板から外すことが容易となり、アクティブマトリクス基板及び保持基板を再利用することができる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
アクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板上に形成された放射線感応層と、前記アクティブマトリクス基板を保持する保持基板とを有し、前記保持基板はアクティブマトリクス基板を保持する吸着機構を有することを特徴とする二次元画像検出装置。
【請求項２】
前記吸着機構は、通気孔を有することを特徴とする、請求項１に記載の二次元画像検出装置。
【請求項３】
前記アクティブマトリクス基板の周囲に、前記アクティブマトリクス基板の移動を制限する移動制限手段を更に有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の二次元画像検出装置。
【請求項４】
前記移動制限手段の少なくとも一部が弾性体で構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の二次元画像検出装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、放射線を電気信号に変換する二次元画像検出装置の構造に係り、特に、スイッチング素子を含むアクティブマトリクス基板を固定する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な二次元画像検出装置は、図４に示すように、アクティブマトリクス基板２０と、放射線感応層１０と、保持基板５０とから構成される。ここで、アクティブマトリクス基板２０と保持基板５０とは、ゲルシート状の粘着材４９により貼り合わされている（例えば特許文献１）。ゲルシート状の粘着材は、アクティブマトリクス基板５０を保持する機能のほか、熱変形によるたわみを吸収する役割も果たしていた。
【０００３】
ここに、アクティブマトリクス基板２０とは、図５に示すように、スイッチング素子２１と、蓄積容量Ｃｓと、画素電極２４とで構成される画素Ｄｕが、ガラスなどの基板上に格子状に配置され、各画素Ｄｕのスイッチング素子２１に、ゲートライン２３と、データライン２２が接続されているものを言う。
【０００４】
さらに、アクティブマトリクス基板２０上には、放射線感応層１０が蒸着などにより形成され、放射線感応層１０の上にバイアス電圧ＶＡを供給するためのバイアス電極１１が形成されている。放射線感応層１０は、放射線を直接電荷に変換する直接変換型の他、輝尽性蛍光体やシンチレータにより放射線を可視光などに変換して、可視光をフォトダイオードで電荷に変換する間接変換型がある。
【０００５】
このような放射線検出器の動作の概略を図５を参照して説明する。放射線が放射線感応層１０へ入射すると、放射線感応層１０で電荷が発生し、発生した電荷がバイアス電圧ＶＡにより画素電極２４へ搬送されて、画素電極２４に接続された蓄積容量Ｃｓに蓄積される。蓄積された電荷は、ゲートライン２３をアクティブにすることにより、スイッチング素子２１を通じてデータライン２２へ読み出される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２８１３４３公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
直接変換・間接変換に関わらず、二次元画像検出装置が大面積になるほど、アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を均質に蒸着することが困難となる。また、製造時には均質な放射線感応層を形成できたとしても、その後の経年変化や異常環境下での使用などで、放射線感応層が劣化し、画像検出装置として使用できなくなる場合もある。
【０００８】
ところが、放射線感応層が均質に形成されたかどうかを確認するためには、アクティブマトリクス基板を保持基板に装着し、実際に放射線を照射して、画像を検出する必要がある。
【０００９】
そのため、アクティブマトリクス基板や、保持基板の再利用が困難となり、歩留まりによるコスト上昇の大きな原因となっていた。
【００１０】
従って、アクティブマトリクス基板や保持基板を再利用するためには、アクティブマトリクス基板を保持基板から外す必要がある。しかし、従来技術によれば、アクティブマトリクス基板と保持基板とはゲルシート状の粘着材で接着されており、大面積になるほど、これを除去することが極めて困難であった。
【００１１】
また、一度保持基板とアクティブマトリクス基板を貼り合わせてしまうと、両基板の相対的な位置関係を修正することができず、定められた位置にアクティブマトリクス基板を正確に位置決めして貼り合わせるために、慎重な作業が必要となっていた。
【００１２】
この問題を解決するために、ねじ止めなどの機械的な固定方法を用いると、温度変化などによるアクティブマトリクス基板のたわみにより、ガラス基板が割れてしまうという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願請求項１に記載の二次元画像検出装置は、アクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板上に形成された放射線感応層と、前記アクティブマトリクス基板を保持する保持基板とを有し、前記保持基板はアクティブマトリクス基板を保持する吸着機構を有することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の二次元画像検出装置であって、前記吸着機構は、通気孔を有することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の二次元画像検出装置であって、二次元画像検出装置は、前記アクティブマトリクス基板の周囲に、前記アクティブマトリクス基板の移動を制限する移動制限手段を更に有することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の二次元画像検出装置であって、前記移動制限手段の少なくとも一部が弾性体で構成されていることを特徴とする。
【００１７】
本考案に係る二次元画像検出装置は次のように作用する。アクティブマトリクス基板を保持基板の吸着機構が設けられた面に押し付けることにより、アクティブマトリクス基板が保持基板に略固定される。また、吸着機構に空気を入れることにより、アクティブマトリクス基板が保持基板から外れる。
【００１８】
また、外部から振動や衝撃が加わった場合には、周囲に配置された移動制限手段によりアクティブマトリクス基板の振動が抑制される。
【００１９】
更に、移動制限手段が弾性体で構成されているため、振動や衝撃が移動制限手段により吸収される。
【考案の効果】
【００２０】
本考案は上述のように作用するので、アクティブマトリクス基板の着脱が非常に簡単となり、アクティブマトリクス基板を再利用が可能となる。また、定められた位置にアクティブマトリクス基板を正確に位置決めすることが容易となり、製造コストが低減できる。
【００２１】
また、外部からの振動や衝撃が加わった場合であっても、移動制限手段によりアクティブマトリクス基板が固定されているので、吸着機構の弾性により生じるアクティブマトリクス基板の振動を抑制することができる。
【００２２】
また、振動や衝撃が、弾性体で構成された移動制限手段により吸収されるため、アクティブマトリクス基板に伝達する衝撃を緩和できる。従って、二次元画像検出器としての信頼性が向上する。
【００２３】
さらに、温度変化によりアクティブマトリクス基板および保持基板にたわみが生じても、吸着機構の弾性もしくは移動制限手段の弾性により、アクティブマトリクス基板が保護される。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２４】
本願発明にかかる代表的な実施形態の二次元画像検出装置について、図１を参照して説明する。図１（ａ）は、上面図（放射線入射方向から見た図）であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。保持基板５０と、保持基板５０に吸着手段としてのアクティブマトリクス吸着機構３０により保持されたアクティブマトリクス基板２０と、アクティブマトリクス基板２０上に形成された放射線感応層１０と、放射線感応層１０上に形成されたバイアス電極１１と、アクティブマトリクス基板２０の四隅を上下左右及び放射線照射面から押さえて、保持基板の縁部５１にねじ止めされた移動制限手段としての押さえ機構４０とから構成されている。
【００２５】
ここで、アクティブマトリクス基板吸着機構３０の詳細を、図２を参照して説明する。図２は、図１（ａ）のＢ−Ｂ’断面図の一部であって、アクティブマトリクス基板吸着機構３０部分の拡大図である。アクティブマトリクス基板吸着機構３０は、保持基板５０の表面からわずかに突出する状態で、保持基板５０のくぼみ５０１に埋め込まれた吸盤３１から構成される。吸盤３１の底面には、機密性の高いねじ穴加工がされた空気孔３１１が設けられている。また、保持基板５０のくぼみ５０１の底面には、裏面へと抜ける貫通孔５０２が設けられている。アクティブマトリクス基板２０を吸盤３１に押し付けた後、保持基板５０の裏面から貫通孔５０２を介して、空気孔３１１へねじ３２をねじ込むと、吸盤３１内部が密閉されて、その吸着力により、アクティブマトリクス基板２０を略固定することができる。この状態でねじ３２を外すと、空気孔３１１から空気が流入して、吸盤３１の吸着力が無くなり、アクティブマトリクス基板２０を取り外すことができる。
【００２６】
また、押さえ機構４０の詳細を図３を参照して説明する。図３（ａ）は図１（ａ）におけるＣ部を、図１（ｂ）と同一方向から見た図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）を基準として、右方向から見た図、図３（ｃ）は同左方向から見た図、図３（ｄ）は同底面から見た図である。押さえ機構４０は、金属または樹脂で形成された保持ブロック４１と、切り欠き部４２とから構成されている。切り欠き部４２は、スポンジやゴムなど、弾性体として機能する部材で構成されており、アクティブマトリクス基板の角を押さえるために、直方体形状の切り欠きが設けられている。図３各図において示すように、保持ブロック４１は、ねじ４３を保持基板の縁部５１に設けられた長孔５１１を介してねじ穴４１１に通すことにより、縁部５１に対して固定される。なお、本構成では、長孔５１１を設けることとしたが、二次元画像検出装置を構成する部品の公差の合計が、切り欠き部４２のスポンジで吸収可能であれば、長孔にする必要はない。ただし、長孔にしておくことは、アクティブマトリクス基板２０を押さえる力を調整することができるので望ましい。
【００２７】
以下、本実施形態の二次元画像検出装置の組み立て手順を説明する。
（１）アクティブマトリクス基板２０上に、放射線感応層１０を一般的に用いられる真空蒸着方法により形成する。
（２）放射線感応層１０の上に、バイアス電極１１を同じく蒸着により形成する。
（３）アクティブマトリクス基板２０を保持基板５０の略中央付近に置く。
（４）アクティブマトリクス基板２０の四隅に保持ブロック４１を配置する。このとき、保持ブロック４１の切り欠き部４２がアクティブマトリクス基板２０の角に合うように配置する。
（５）アクティブマトリクス基板２０を上方（放射線入射方向）から押しつける。
（６）保持基板の裏面から、各空気孔３１１にねじ３２をねじ込む。
（７）四隅の保持ブロック４１と、保持基板の縁部５１とをねじ４３およびナット４３により固定する。このとき、所定の圧力でアクティブマトリクス基板２０の角を押し付けるように、保持基板の縁部５１に設けられた長孔５１１に沿って、上下位置を調整して固定する。
【００２８】
このように組み立てられた二次元画像検出装置を解体する場合は、組み立て手順を逆にたどればよい。すなわち、四隅の押さえ機構４０を外し、ねじ３２を外すことにより、容易にアクティブマトリクス基板２０を外すことができる。
【００２９】
また、このように組み立てられた二次元画像検出装置は、アクティブマトリクス基板２０と保持基板５０との間に適度な隙間ができるため、アクティブマトリクス基板２０および保持基板５０が温度変化などによりたわんだ場合であっても、それぞれが接触せず、もしくは接触しても吸盤４１や切り欠き部４２の弾性によって応力が吸収されるので、アクティブマトリクス基板２０を構成するガラス基板が破損しにくくなる。
【００３０】
なお、本実施形態においては、移動制限手段として四隅に押さえ機構４０を配置することとしたが本機構が無くても、本願特有の効果を奏する。
【００３１】
また、移動制限手段として保持ブロック４１を用いたが、必ずしも四隅で抑える必要はなく、四辺の中央など、その他の場所で押さえる機構であってもよい。また、この構造に限定されるものではなく、アクティブマトリクス基板２０の移動をいずれかの方向に制限する限りにおいてその手法を種々選択可能である。
【００３２】
また、保持ブロック４１の切り欠き部分４２として、弾性体としてのスポンジやゴムを配置することとしたが、弾性体である限りにおいて、他の材料を種々選択可能である。
【００３３】
さらに、移動制限手段が弾性体を有していなくても、本願特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本願考案にかかる二次元画像検出装置の構造を示す図である。
【図２】アクティブマトリクス基板吸着機構の詳細構造を示すである。
【図３】押さえ機構の詳細構造を示すである。
【図４】従来技術に係る二次元画像検出装置を説明する図である。
【図５】アクティブマトリクス基板及びこれを用いた二次元画像検出装置の詳細構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    放射線感応層
１１    バイアス電極
２０    アクティブマトリクス基板
２１    スイッチング素子
２２    データライン
２３    ゲートライン
３０    アクティブマトリクス基板吸着機構
３１    吸盤
３１１  空気孔
３２    ねじ
４０    押さえ機構
４１    保持ブロック
４１１  ねじ穴
４２    切り欠き部
４３    ねじ
４９    ゲルシート状の粘着材
５０    保持基板
５０１  くぼみ
５０２  孔
５１    保持基板の縁部
５１１  長孔
Ｃｓ    蓄積容量
Ｄｕ    画素
ＶＡ    バイアス電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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